JP2016161869A - 表示装置及び表示制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示されている画面を簡単の操作で複数領域に分割する。【解決手段】プロジェクター１０は、コネクターで複数の映像信号を取得する。プロジェクター１０は、スクリーンＳＣを含む範囲を撮像し、指によって行われる特定の操作を検知する。プロジェクター１０は、特定の操作を検知すると、投写する画面を指の位置に応じて複数領域に分割する。プロジェクター１０は、複数領域が互いに異なる映像を表示するように、各領域へ取得した映像信号が表す映像を割り振る。【選択図】図１

Description

本発明は、画面を複数領域に分割し、各領域に映像を表示する技術に関する。

特許文献１には、メイン画像とサブ画像を投影する投影装置において、メイン画像とサブ画像の投影比率を変更する技術が開示されている。この投影装置は、ポインタを投影し、カーソルキーの操作によりポインタの位置を移動させ、メイン画像に相当する矩形枠の大きさを可変し、連動してサブ画像に相当する矩形の大きさをメイン画像とは反対の方向に可変することで、メイン画像とサブ画像の投影比率を変更する。

特開２００９−１３３９８５号公報

例えば、プレゼンテーションなどでプロジェクターを使用する場合、ユーザーは、投写された画像の近くでプレゼンテーションを行う。この状態で、例えば、複数の映像ソースを投写してプレゼンテーションを行う場合には、ユーザーは、プロジェクターが設置されている場所まで移動してプロジェクターを操作するか又はリモコンでプロジェクターを操作することにより、メイン画像とサブ画像を投写し、投写した画像の投影比率を変更する必要がある。しかしながら、プロジェクターの設置場所まで移動してプロジェクター本体を操作する場合、プロジェクターと映像の投写面までの距離が遠いと、プロジェクターの設置場所まで移動するのに手間がかかる。また、リモコンのキーの操作でも投影比率を変更が可能ではあるが、リモコンを携帯するか近くに置いておく必要があり、手間がかかる。

本発明は、表示されている画面を簡単の操作で複数領域に分割する技術を提供する。

本発明は、複数の映像信号を取得する映像取得部と、前記映像取得部が取得した映像信号が表す映像を表示する表示部と、前記表示部で表示された画面上で指示体が指示した位置を検知する位置検知部と、前記位置検知部が検知した位置に応じて前記画面内に描画を行う描画部と、前記画面上で前記指示体によって行われた操作を検知する操作検知部と、前記操作検知部により第１操作が検知された場合、前記表示部が表示する画面を前記位置検知部が検出した位置に応じて複数領域に分割し、当該複数領域が互いに異なる映像を表示するように、各領域へ前記映像取得部が取得した映像信号が表す映像を割り振る画面分割部とを備える表示装置を提供する。
この表示装置によれば、指示体による操作で簡単に画面を複数領域に分割することができる。

本発明においては、前記画面分割部は、前記画面が分割されている状態において前記操作検知部が第２操作を検知した後に、前記位置検知部が検知した位置が変化した場合、変化後の位置に追従して前記複数領域の大きさを変更する構成としてもよい。
この構成によれば、分割された領域の大きさを特定の操作により変更することができる。

また、本発明においては、前記第１操作と前記第２操作のいずれかは、前記指示体を前記画面へ複数回接触させる操作である構成としてもよい。
この構成によれば、簡単な操作で画面を複数領域に分割することができる。

また、本発明においては、前記画面分割部は、前記位置検知部が検知した位置に応じて前記複数領域の数を決定する構成としてもよい。
この構成によれば、指示体の位置に応じて複数領域の数を変更することができる。

また、本発明においては、前記画面分割部は、前記映像取得部が取得した映像信号の数に応じて、前記複数領域の数を決定する構成としてもよい。
この構成によれば、映像信号の有無に応じて複数領域の数を変更することができる。

また、本発明においては、前記画面が分割されている状態において前記操作検知部が第３操作を検知した場合、前記画面分割部は、前記指示体が指示した第１位置に表示されている映像と、前記指示体が指示した第２位置に表示されている映像とを入れ替える構成としてもよい。
この構成によれば、複数領域に表示されている映像の位置を入れ替えることができる。

また、本発明においては、前記描画部は、前記操作検知部により検知された操作については、前記指示体の位置に応じた描画を行わない構成としてもよい。
この構成によれば、画面を複数領域に分割する操作で描画を行わないようにすることができる。

また、本発明は、表示部で表示された画面上で指示体が指示した位置を検知する位置検知ステップと、前記位置検知ステップで検知した位置に応じて前記画面内に描画を行う描画ステップと、前記画面上で前記指示体によって行われた操作を検知する操作検知ステップと、前記操作検知ステップで第１操作が検知された場合、前記表示部が表示する画面を前記位置検知ステップで検出した位置に応じて複数領域に分割し、当該複数領域が互いに異なる映像を表示するように、各領域へ映像取得部が取得した複数の映像信号が表す映像を割り振る画面分割ステップとを備える表示制御方法を提供する。
この方法によれば、指示体による操作で簡単に画面を複数領域に分割することができる。

表示システム１を構成する装置を示した図。 プロジェクター１０と指示体２０のハードウェア構成を示した図。 第１テーブルに格納される情報を示した図。 制御部１１０と制御部２１０の機能ブロック図。 指示体を検出するタイムチャートの一例を示した図。 制御部１１０が行う処理の流れを示したフローチャート。 投写領域の座標を示した図。 分割位置Ｐｏｓと分割された投写領域との関係を示した図。 制御部１１０が行う処理の流れを示したフローチャート。 分割位置Ｐｏｓと分割された投写領域との関係を示した図。

［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る表示システム１を構成する装置を示した図である。表示システム１は、スクリーンＳＣ（投写面）に映像を投写するプロジェクター１０、指示体２０、発光装置３０を備える。

表示装置の一例であるプロジェクター１０は、映像信号を供給する外部装置に接続され、外部装置から供給された映像信号が表す映像をスクリーンＳＣへ投写する。また、プロジェクター１０は、投写された映像に対して指や指示体２０で書き込みを行うインタラクティブ機能を備えている。本実施形態に係るプロジェクター１０は、スクリーンＳＣの斜め上方に設置され、スクリーンＳＣに向けて映像を投写する。本実施形態においては、プロジェクター１０は、スクリーンＳＣへ映像を投写するが、スクリーンＳＣの替わりに壁面（投写面）に映像を投写してもよい。また、本実施形態においては、プロジェクター１０は、金具によって壁面に設置される構成となっているが、天井に設置してもよい。また、プロジェクター１０は、壁面や天井に設置する構成に限定されず、テーブルの上に設置する据え置き型のものであってもよい。

ペン型の指示体２０は、プロジェクター１０を操作するためのポインティングデバイスとして機能し、プロジェクター１０が投写するＧＵＩ（Graphical User Interface）をユーザーが操作するときや、投写された画像へユーザーが書き込みを行うときなどに使用される。

発光装置３０は、光（本変形例では赤外光）を発する発光部を有する。発光装置３０はスクリーンＳＣの上端より上に設置され、下向きに角度θの範囲に光を拡散させて出射する。発光装置３０から出射された光は、スクリーンＳＣに沿う光の層を形成する。本実施形態では、角度θは、ほぼ１８０度に達し、スクリーンＳＣのほぼ全体に、光の層が形成される。スクリーンＳＣの表面と、発光装置３０により形成される光の層とは近接していることが好ましい。発光装置３０からの光の出射は、プロジェクター１０により制御される。

図２は、プロジェクター１０及び指示体２０のハードウェア構成を示した図である。指示体２０は、制御部２１０、通信部２２０、発光部２３０、操作部２４０、電源２５０を有する。電源２５０は、例えば乾電池又は二次電池であり、制御部２１０、通信部２２０、発光部２３０及び操作部２４０へ電力を供給する。操作部２４０は、電源２５０から各部への電力供給を制御するスイッチ（図示略）を備えている。操作部２４０のスイッチがオンとなると、電源２５０から各部へ電力が供給され、操作部２４０のスイッチがオフとなると、電源２５０から各部へ電力の供給が停止される。発光部２３０は、赤外光を発する発光ダイオードを有しており、指示体２０の先端に設けられている。発光部２３０の点灯及び消灯は、制御部２１０により制御される。発光部２３０は、点光源であり、発光部２３０が発する光は、指示体２０の先端から球面上に広がる。通信部２２０は、赤外光を受光する受光素子を備えている。通信部２２０は、プロジェクター１０から赤外光で送られる各種信号を受信する。通信部２２０は、受信した各種信号を電気信号に変換して制御部２１０へ供給する。制御部２１０は、発光部２３０及び通信部２２０に接続されている。制御部２１０は、通信部２２０から供給される信号に応じて発光部２３０の制御を開始し、発光部２３０の発光ダイオードの点灯及び消灯を制御する。制御部２１０及び発光部２３０は、指示体２０を光らせる発光装置として機能する。

プロジェクター１０は、制御部１１０、記憶部１２０、操作部１３０、投写部１４０を備える。また、プロジェクター１０は、映像処理部１５０、映像インターフェース１６０、撮像部１７０、通信部１８０を備える。制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備えたマイクロコンピューターである。ＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵが実行すると、プロジェクター１０においては、制御部１１０が各部を制御し、映像をスクリーンＳＣに投写する機能やインタラクティブ機能、指や指示体２０をポインティングデバイスとして利用する機能などが実現する。
また、プロジェクター１０においては、制御部１１０に接続された発光装置３０からの赤外光の出射を制御する機能や、映像を表示する矩形の投写領域を複数領域に分割し、外部装置から供給された映像信号の映像を分割された領域へ投写する画面分割機能、分割された領域の数や面積を変更する機能、分割された領域に投写する映像を交換する機能などの各種機能が実現する。

映像インターフェース１６０は、ＲＣＡ、Ｄ−Ｓｕｂ、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＵＳＢなど、映像信号が供給されるコネクターを複数有し、外部装置からコネクターに供給された映像信号を映像処理部１５０へ供給する。映像インターフェース１６０は、複数の映像信号を取得する映像取得部の一例である。映像インターフェース１６０は、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信のインターフェースを有し、無線通信により映像信号を取得してもよい。

記憶部１２０は、投写する映像の画質に係る設定値や、各種機能の設定に係る情報を記憶する。また、記憶部１２０は、画面分割機能で分割された投写領域のそれぞれの領域と、各領域に投写する映像の映像信号との対応関係を格納した第１テーブルを記憶する。
本実施形態では、画面分割機能を実行した場合、投写領域は、最大で第１領域から第４領域までの４つに分割される。このため、初期状態の第１テーブルにおいては、第１領域から第４領域について、図３に示したように、映像インターフェース１６０に供給される第１映像ソースＳ１が第１領域に対応付けられ、第２映像ソースＳ２が第２領域に対応付けられ、第３映像ソースＳ３が第３領域に対応付けられ、第４映像ソースＳ４が第４領域に対応付けられている。

操作部１３０は、プロジェクター１０を操作するための複数のボタンを備えている。操作されたボタンに応じて制御部１１０が各部を制御することにより、スクリーンＳＣに投写される映像の調整や、プロジェクター１０が有する各種機能の設定などが行われる。また、操作部１３０は、リモートコントローラー（図示略）からの赤外光の信号を受光する受光部（図示略）を備えている。操作部１３０は、リモートコントローラーから送信された信号を電気信号に変換して制御部１１０へ供給し、制御部１１０は、供給される信号に応じて各部を制御する。

投写部１４０と映像処理部１５０は協働し、画像を表示する表示部として機能する。
映像処理部１５０は、映像インターフェース１６０から供給される映像信号を取得する。また、映像処理部１５０は、プロジェクター１０を操作するためのＧＵＩや指示体２０が指し示す位置を表すカーソル、インタラクティブ機能で描画する画像などのオンスクリーン画像の信号を制御部１１０から取得する。映像処理部１５０は、各種の画像処理機能を備えており、映像インターフェース１６０から供給された映像信号に画像処理を施し、投写する映像の画質を調整する。映像処理部１５０は、制御部１１０からオンスクリーン画像の信号が供給された場合には、オンスクリーン画像の信号を重畳した映像信号を投写部１４０へ供給する。
また、映像処理部１５０は、制御部１１０が画面分割機能を実行していると、投写領域を複数に分割し、外部装置から供給された映像信号の映像を分割された領域へ配置した映像信号を生成し、生成した映像信号を投写部１４０へ供給する。

映像を投写する投写部１４０は、光源１４１、ライトバルブ１４２、駆動回路１４４及び投写光学系１４３を有している。光源１４１は、光を発するランプであり、光源１４１が発した光は、図示省略した複数のダイクロイックミラーやミラーによって赤、緑、青の光に分光され、分光された赤、緑、青のそれぞれの光はライトバルブ１４２に導かれる。なお、光源１４１は、ランプではなく、発光ダイオード又はレーザ光を発する半導体レーザ装置であってもよい。

駆動回路１４４は、映像処理部１５０から供給される映像信号を取得する。駆動回路１４４に供給される映像信号は、投写する映像における赤の成分の階調を表す階調データ、投写する映像における緑の成分の階調を表す階調データ及び投写する映像における青の成分の階調を表す階調データを有する。駆動回路１４４は、赤、緑、青の各色の階調データを抽出し、抽出した各色の階調データに基づいてライトバルブ１４２を駆動する。

ライトバルブ１４２は、前述の赤の光が入射する液晶ライトバルブ、前述の緑の光が入射する液晶ライトバルブ、及び前述の青の光が入射する液晶ライトバルブを有している。液晶ライトバルブは、透過型の液晶パネルであり、複数行複数列でマトリクス状に配置された画素を備えている。赤の光が入射する液晶ライトバルブは赤の階調データに基づいて駆動され、緑の光が入射する液晶ライトバルブは緑の階調データに基づいて駆動され、青の光が入射する液晶ライトバルブは青の階調データに基づいて駆動される。各液晶ライトバルブは、駆動回路１４４によって各画素が制御されて画素の透過率が変化する。画素の透過率が制御されることにより、液晶ライトバルブを透過した各色の光は、各階調データに対応した映像となる。液晶ライトバルブを透過した赤、緑、青の光の映像は、図示省略したダイクロイックプリズムにより合成されて投写光学系１４３に入射する。投写光学系１４３は、入射した映像を拡大する光学系であり、入射した映像をレンズやミラーによって拡大してスクリーンＳＣに投写する。

撮像部１７０は、発光部２３０が発する赤外光や、発光装置３０から出射されて指で反射した赤外光を受光する撮像素子（ＣＭＯＳやＣＣＤなど）、撮像素子に像を結像する光学系、撮像素子へ入射する光を制限する絞りなどを備えている。撮像部１７０は、スクリーンＳＣを含む範囲を撮像範囲とし、撮像した範囲の画像を生成し、生成した画像を表す画像信号を出力する。なお、本実施形態においては、プロジェクター１０がスクリーンＳＣの斜め上方に設置されるため、撮像部１７０は、スクリーンＳＣを含む範囲を斜め上方から撮像することになる。通信部１８０は、赤外光を発する発光ダイオードを備えている。通信部１８０は、制御部１１０により、発光ダイオードの点灯及び消灯が制御され、発光部２３０の点灯及び消灯を制御する赤外光の信号を送信する。

図４は、制御部１１０がプログラムを実行することにより実現する機能と、制御部２１０において実現する機能の構成を示した機能ブロック図である。まず、プロジェクター１０の制御部１１０において実現する機能について説明する。
距離取得部１１１は、撮像部１７０から投写面までの距離を取得する。具体的には、距離取得部１１１は、撮像部１７０から投写面までの距離を測定するためのパターン画像を映像処理部１５０を制御してスクリーンＳＣに投写する。パターン画像がスクリーンＳＣに投写されると、投写されたパターン画像を撮像部１７０に撮像させ、撮像されたパターン画像の大きさに基づいて投写面までの距離を取得する。なお、距離取得部１１１は、ユーザーがリモートコントローラーや操作部１３０を操作することによって入力した距離に係る情報を取得するようにしてもよい。ここで、距離取得部１１１が取得すべき情報は、距離そのものに限定されず、距離に係る情報（距離に対応する情報）であればよい。例えば、プロジェクター１０がズーム機能を有しない場合には、撮像部１７０から投写面までの距離に応じて画面サイズが定まるため、距離に係る情報として、ユーザーに画面サイズを入力させるようにしてもよい。また、撮像部１７０から投写面までの距離については、距離センサーをプロジェクター１０に設け、距離センサーの測定結果から、撮像部１７０から投写面までの距離を得てもよい。

位置検知部１１２は、例えば図５に示したタイムチャートで、投写された画面上において指示体２０や指示体の一例である指が指示した位置を特定する。指が指示した位置や指示体２０が指示した位置を特定する期間は、図５に示したようにフェーズＰ１１からフェーズＰ１４までの４つのフェーズを有する。指が指示した位置や指示体２０が指示した位置を検出する際には、フェーズＰ１１からフェーズＰ１４までが繰り返される。フェーズＰ１１は、プロジェクター１０が撮像部１７０で撮像を行うタイミングと、指示体２０が発光するタイミングとを同期させるためのフェーズである。フェーズＰ１１においては、位置検知部１１２は、所定期間ｔｅ１で赤外光の同期信号が出力されるように通信部１８０を制御する。
指示体２０においては、通信部２２０が同期信号を受光し、同期信号を受光してから所定時間が経過すると、設定された期間ｔｅ２で発光部２３０が点灯するように、制御部２１０が発光部２３０を制御する。本実施形態においては、フェーズＰ１２、フェーズＰ１３及びフェーズＰ１４の開始時点から発光部２３０が点灯するように制御される。
また、位置検知部１１２は、フェーズＰ１２及びフェーズＰ１４の開始時間から期間ｔｅ２で発光装置３０が赤外光を出射するように、発光装置３０を制御する。

位置検知部１１２は、フェーズＰ１２〜フェーズＰ１４において、撮像部１７０を制御し、設定されているシャッタースピードでスクリーンＳＣを含む所定範囲を撮像する。撮像部１７０において電子シャッター機能により露光が行われる露光期間は、フェーズＰ１２とフェーズＰ１４の開始時点から始まり、露光が終了する時点は、設定されているシャッタースピードにより定まる。撮像部１７０がフェーズＰ１２〜フェーズＰ１４の露光期間で撮像した画像の画像信号は、位置検知部１１２へ供給される。

位置検知部１１２は、供給された画像信号が示す画像と、距離取得部１１１が得た距離を用いて、投写された画像上において指や指示体２０が指示した位置を特定する。具体的には、第２フェーズＰ１２と第４フェーズＰ１４において、指がスクリーンＳＣに接している場合には、撮像部１７０で得られた画像に発光装置３０から出射されて指で反射した赤外光が映る。また、第２フェーズＰ１２と第４フェーズＰ１４において、指示体２０がスクリーンＳＣに接していると、撮像部１７０で得られた画像に指示体２０が発した赤外光も映る。第３フェーズＰ１３においては、発光装置３０は光を出射しないため、撮像部１７０で得られた画像には、指示体２０が発した赤外光が映る。
位置検知部１１２は、第２フェーズＰ１２と第４フェーズＰ１４において撮像部１７０で得られた画像に映る赤外光のうち、第３フェーズＰ１３において撮像部１７０で得られた画像に映る赤外光の位置に近い位置の赤外光を特定し、特定した赤外光の位置を指示体２０の位置とする。また、位置検知部１１２は、第２フェーズＰ１２と第４フェーズＰ１４において撮像部１７０で得られた画像に映る赤外光のうち、第３フェーズＰ１３において撮像部１７０で得られた画像に映る赤外光の位置から遠い位置の赤外光を特定し、特定した赤外光の位置を指の位置とする。この特定した位置は、指示体２０をポインティングデバイスとして用いるときや各種機能を実行するときに使用される。

操作検知部１１３は、撮像部１７０から供給される画像信号を解析し、画像信号が表す画像に映る赤外光に基づいて、ユーザーが投写面上で行った特定の操作を検知する。
画面分割部１１４は、操作検知部１１３が特定の操作を検知した場合、位置検知部１１２が検知した位置に応じて投写領域を複数領域に分割し、複数領域のそれぞれに互いに異なる映像が表示されるように、映像処理部１５０を制御する。
描画部１１５は、投写する映像内に位置検知部１１２が検知した位置に応じて描画を行う。但し、操作検知部１１３が検知した特定の操作が行われた位置については、描画部１１５は、位置検知部１１２が検知した位置に応じた描画を行わない。

次に、指示体２０の制御部２１０において実現する機能について説明する。信号取得部２１１は、通信部２２０が受信した同期信号を取得する。発光制御部２１２は、信号取得部２１１から同期信号を取得し、同期信号を取得してから所定時間が経過すると、フェーズＰ１２及びフェーズＰ１４において期間ｔｅ２で発光部２３０が点灯するように、発光部２３０を制御する。

（実施形態の動作例）
次に、本実施形態の動作例について、図６〜図９を用いて説明する。なお、以下の説明においては、映像インターフェース１６０のＤ−Ｓｕｂコネクターに供給される映像信号を第１映像ソースＳ１、ＨＤＭＩコネクターに供給される映像信号を第２映像ソースＳ２、ＵＳＢコネクターに供給される映像信号を第３映像ソースＳ３、ＲＣＡコネクターに供給される映像信号を第４映像ソースＳ４として説明を行う。

（投写する画面を複数領域に分割し、外部装置から供給された映像信号の映像を分割された領域へ投写するときの動作例）
図６は、投写領域を複数の領域に分割し、外部装置から供給された映像ソースの映像を、分割された領域へ投写する処理の流れを示したフローチャートである。制御部１１０は、予め定められた特定の操作が行われると、投写領域を分割する処理を行う。本実施形態においては、予め定められた特定の操作（第１操作）は、「投写面に二本の指で触れる→二本の指を投写面から離す→二本の指を再度投写面に接触させる→所定時間を超えて二本の指を投写面に接触させたままにする」という操作である。制御部１１０は、撮像部１７０から供給される画像信号を解析し、予め定められた特定の操作がユーザーにより行われたか判断する。

具体的には、まず、プロジェクター１０のユーザーが、投写面に二本の指（例えば親指と人差し指）で触れると、発光装置３０から出射した赤外光が投写面に触れている二本の指で反射し、反射した光は撮像部１７０に入射する。制御部１１０は、撮像部１７０から供給される画像信号を解析し、撮像部１７０が撮像した画像において、指で反射した赤外光が二つ映っている場合、二本の指がスクリーンＳＣに接していると判断し、図６に示した処理を開始する。

まず、制御部１１０は、二本の指がスクリーンＳＣに接していると判断してから所定時間内に、指で反射した赤外光が映っていない画像信号が撮像部１７０から供給されたか、即ち、二本の指が投写面に接してから所定時間内に二本の指が投写面から離れたか判断する（ステップＳＡ１）。ここで制御部１１０は、二本の指がスクリーンＳＣに接していると判断してから所定時間内に、指で反射した赤外光が映っていない画像信号が撮像部１７０から供給された場合（ステップＳＡ１でＹＥＳ）、所定時間内に投写面から二本の指が離れたと判断する。

次に制御部１１０は、ステップＳＡ１でＹＥＳと判断してから所定時間内に、指で反射した赤外光が二つ映っている画像信号が撮像部１７０から供給されたか、即ち、所定時間内に再度投写面に二本の指が接したか判断する（ステップＳＡ２）。ここで制御部１１０は、ステップＳＡ１でＹＥＳと判断してから所定時間内撮影された画像において、指で反射した赤外光が二つ映っている場合（ステップＳＡ２でＹＥＳ）、所定時間内に再度投写面に二本の指が接したと判断する。

制御部１１０は、ステップＳＡ２でＹＥＳと判断した場合、投写面上における二本の指の位置を特定し、特定した位置に基づいて、投写領域を複数領域に分割するときの分割位置を決定する（ステップＳＡ３）。ここで、制御部１１０は、二本の指の位置を結ぶ線分の中点の位置を特定し、特定した位置を分割位置Ｐｏｓとする。

本実施形態においては、図７に示したように、分割しない状態の矩形の投写領域の幅をｗ、高さをｈとし、投写領域の左上の頂点の座標を（０，０）とすると、右上の頂点の座標は（ｗ，０）、左下の頂点の座標は（０，ｈ）、右下の頂点の座標は（ｗ，ｈ）となる。制御部１１０は、特定した分割位置Ｐｏｓの座標に応じて、例えば、図８に示したように投写領域を分割する（ステップＳＡ４）。

本実施形態においては、分割位置Ｐｏｓの座標を（ａ、ｂ）とした場合、例えば、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標が０＜ａ＜ｗであり、分割位置Ｐｏｓの上下方向の座標が０＜ｂ＜ｈであると、図８の２行２列目に示したように、制御部１１０は、投写領域を４つに分割する。また、制御部１１０は、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標が０＜ａ＜ｗであり、分割位置Ｐｏｓの上下方向の座標がｂ＝０又はｂ＝ｈであると、図８の１行２列目や３行２列目に示したように、制御部１１０は、投写領域を２つに分割する。また、制御部１１０は、分割位置Ｐｏｓの上下方向の座標が０＜ｂ＜ｈであり、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標がａ＝０又はａ＝ｗであると、図８の２行１列目や２行３列目に示したように、制御部１１０は、投写領域を２つに分割する。

次に制御部１１０は、第１テーブルに格納されている情報に従って、分割された各領域内に、各領域に対応した映像ソースの映像が投写されるように、映像処理部１５０を制御する（ステップＳＡ５）。例えば、制御部１１０は、図８の２行２列目に示したように、投写領域を４つに分割し、左上の領域を第１領域Ａ１、右上の領域を第２領域Ａ２、左下の領域を第３領域Ａ３、右下の領域を第４領域Ａ４とする。そして、制御部１１０は、
第１テーブルが図３に示した状態である場合、第１テーブルに従って、第１領域Ａ１に第１映像ソースＳ１の映像が投写され、第２領域Ａ２に第２映像ソースＳ２の映像が投写され、第３領域Ａ３に第３映像ソースＳ３の映像が投写され、第４領域Ａ４に第４映像ソースＳ４の映像が投写されるように、映像処理部１５０を制御する。

制御部１１０は、投写領域を分割した後、撮像部１７０が撮像した画像において、指で反射した赤外光が二つ映っているか、即ち、二本の指がスクリーンＳＣに接しているか判断する（ステップＳＡ６）。制御部１１０は、撮影された画像において、指で反射した赤外光が映っていない場合、即ち、ユーザーの指が投写領域を分割した後に投写面から離れた場合、図６に示した処理を終了する。

また、制御部１１０は、撮影された画像において、二本の指で反射された赤外光が映っている場合（ステップＳＡ６でＹＥＳ）、二本の指がスクリーンＳＣに接していると判断する。制御部１１０は、ステップＳＡ６でＹＥＳと判断した場合、投写面上における二本の指の位置を特定し、特定した位置に基づいて、投写領域を複数領域に分割するときの最新の分割位置Ｐｏｓを決定する（ステップＳＡ７）。ここで、制御部１１０は、二本の指が移動しており、新たに特定した分割位置Ｐｏｓが前回特定した位置と異なる場合、新たに特定した分割位置Ｐｏｓに応じて投写領域を分割する（ステップＳＡ８）。そして制御部１１０は、第１テーブルに格納した情報に従って、分割した各領域内に映像が投写されるように映像処理部１５０を制御し（ステップＳＡ９）、処理の流れをステップＳＡ６へ戻す。

例えば、制御部１１０は、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標が０＜ａ＜ｗであり、分割位置の上下方向の座標がｂ＝０となった場合、図８の１行２列目に示したように、投写領域を左右方向で２つの領域に分割し、左側の領域を第３領域Ａ３とし、右側の領域を第４領域Ａ４とし、第３領域Ａ３に第３映像ソースＳ３の映像が投写され、第４領域Ａ４に第４映像ソースＳ４の映像が投写されるように、映像処理部１５０を制御する。

また、制御部１１０は、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標が０＜ａ＜ｗであり、分割位置Ｐｏｓの上下方向の座標がｂ＝ｈとなった場合、図８の３行２列目に示したように、投写領域を左右方向で２つの領域に分割し、左側の領域を第１領域Ａ１とし、右側の領域を第２領域Ａ２とし、第１領域Ａ１に第１映像ソースＳ１の映像が投写され、第２領域Ａ２に第２映像ソースＳ２の映像が投写されるように、映像処理部１５０を制御する。

また、制御部１１０は、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標がａ＝０であり、分割位置Ｐｏｓの上下方向の座標が０＜ｂ＜ｈとなった場合、図８の２行１列目に示したように、投写領域を上下方向で２つの領域に分割し、上側の領域を第２領域Ａ２とし、下側の領域を第４領域Ａ４とし、第２領域Ａ２に第２映像ソースＳ２の映像が投写され、第４領域Ａ４に第４映像ソースＳ４の映像が投写されるように、映像処理部１５０を制御する。

また、制御部１１０は、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標がａ＝ｗであり、分割位置Ｐｏｓの上下方向の座標が０＜ｂ＜ｈとなった場合、図８の２行３列目に示したように、投写領域を上下方向で２つの領域に分割し、上側の領域を第１領域Ａ１とし、下側の領域を第３領域Ａ３とし、第１領域Ａ１に第１映像ソースＳ１の映像が投写され、第３領域Ａ３に第３映像ソースＳ３の映像が投写されるように、映像処理部１５０を制御する。

また、制御部１１０は、分割位置Ｐｏｓの座標が投写領域の頂点の座標となった場合、投写する映像を、第１テーブルと分割位置Ｐｏｓの座標に応じて選択し、選択した映像を投写する。例えば、制御部１１０は、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標がａ＝０であり、上下方向の座標がｂ＝０である場合、投写領域を第４領域Ａ４とし、図８の１行１列目に示したように、投写領域に第４映像ソースＳ４の映像が投写されるように、映像処理部１５０を制御する。また、制御部１１０は、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標がａ＝ｗであり、上下方向の座標がｂ＝０である場合、投写領域を第３領域Ａ３とし、図８の１行３列目に示したように、投写領域に第３映像ソースＳ３の映像の映像が投写されるように、映像処理部１５０を制御する。また、制御部１１０は、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標がａ＝０であり、上下方向の座標がｂ＝ｈである場合、投写領域を第２領域Ａ２とし、図８の３行１列目に示したように、投写領域に第２映像ソースＳ２の映像の映像が投写されるように、映像処理部１５０を制御する。また、制御部１１０は、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標がａ＝ｗであり、上下方向の座標がｂ＝ｈである場合、投写領域を第１領域Ａ１とし、図８の３行３列目に示したように、投写領域に第１映像ソースＳ１の映像の映像が投写されるように、映像処理部１５０を制御する。

以上説明したように本実施形態によれば、操作部１３０やリモートコントローラーを操作しなくとも、投写領域を複数領域に分割し、複数の映像を投写することができる。

（分割された領域に投写されている映像を交換するときの動作例）
図９は、分割された領域に投写されている映像を交換する処理の流れを示したフローチャートである。制御部１１０は、投写領域が分割されている状態において、予め定められた特定の操作が行われると、２つの領域に投写されている映像を交換する処理を行う。本実施形態においては、分割された領域に投写されている映像を交換する処理を開始する契機となる特定の操作（第３操作）は、「投写面に三本の指で触れる→三本の指を投写面から離す→三本の指を再度投写面に接触させる→所定時間を超えて三本の指を投写面に接触させたままにする」という操作である。制御部１１０は、撮像部１７０から供給される画像信号を解析し、予め定められた特定の操作がユーザーの指により行われたか判断する。

具体的には、まず、プロジェクター１０のユーザーが、投写面に三本の指（例えば親指、人差し指及び中指）で触れると、発光装置３０から出射した赤外光が投写面に触れている三本の指で反射し、三本の指で反射した光は、撮像部１７０に入射する。制御部１１０は、撮像部１７０から供給される画像信号を解析し、撮像部１７０が撮像した画像において、指で反射した赤外光が三つ映っている場合、三本の指がスクリーンＳＣに接していると判断し、図９に示した処理を開始する。

まず、制御部１１０は、撮影された画像において、三本の指がスクリーンＳＣに接していると判断してから所定時間内に、指で反射した赤外光が映っていない画像信号が撮像部１７０から供給されたか、即ち、三本の指が投写面に接してから所定時間内に三本の指が投写面から離れたか判断する（ステップＳＢ１）。ここで制御部１１０は、三本の指がスクリーンＳＣに接していると判断してから所定時間内に、指で反射した赤外光が映っていない画像信号が撮像部１７０から供給された場合（ステップＳＢ１でＹＥＳ）、所定時間内に投写面から三本の指が離れたと判断する。

次に制御部１１０は、ステップＳＢ１でＹＥＳと判断してから所定時間内に、指で反射した赤外光が三つ映っている画像信号が撮像部１７０から供給されたか、即ち、所定時間内に再度投写面に三本の指が接したか判断する（ステップＳＢ２）。ここで制御部１１０は、ステップＳＢ１でＹＥＳと判断してから所定時間内撮影された画像において、指で反射した赤外光が三つ映っている場合（ステップＳＢ２でＹＥＳ）、所定時間内に再度投写面に三本の指が接したと判断する。

制御部１１０は、ステップＳＢ２でＹＥＳと判断した場合、投写面上における三本の指の位置を特定し、特定した三つの位置のうちの一つの座標を第１座標としてＲＡＭに記憶させる（ステップＳＢ３）。なお、本実施形態では、三本の指の位置のうち、最も上にある指の位置の座標を第１座標とするが、最も下にある指の位置の座標を第１座標としてもよい。また、三本の指の位置のうち、左右方向で原点に最も近い指の位置を第１座標としてもよく、また、三本の指の位置のうち、左右方向で原点に最も遠い指の位置を第１座標としてもよい。

制御部１１０は、第１座標を記憶した後、撮像部１７０から供給される画像信号を解析し、三本の指が投写面に接しているか判断する（ステップＳＢ４）。制御部１１０は、撮像部１７０から供給された画像信号が表す画像において、三か所に赤外光が映っている場合、即ち、ユーザーの指が投写面から離れていない場合、制御部１１０は、三本の指の位置を特定し、特定した三つの位置のうちの一つの座標を第２座標としてＲＡＭに記憶させる（ステップＳＢ５）。次に制御部１１０は、処理の流れをステップＳＢ４へ戻し、ユーザーの三本の指が接している間は、三本の指のうち最も上にある指の位置を特定し、特定した位置の座標で第２座標を更新する。

制御部１１０は、撮像部１７０から供給された画像信号が表す画像において、赤外光が映っていない場合、即ち、ユーザーの三本の指が投写面から離れた場合（ステップＳＢ４でＮＯ）、ＲＡＭに記憶されている第１座標と第２座標に基づいて、分割されている領域に投写されている映像を交換する（ステップＳＢ６）。

具体的には、制御部１１０は、記憶した第１座標を含む第１の交換領域と記憶した第２座標を含む第２の交換領域を特定する。
例えば、投写領域が４つに分割されているときの分割位置の座標を（ａ、ｂ）とし、第１座標を（ｃ、ｄ）とすると、制御部１１０は、ｃ＜ａであり、ｄ＜ｂである場合、第１領域Ａ１を第１の交換領域として特定し、ｃ≧ａであり、ｄ＜ｂである場合、第２領域Ａ２を第１の交換領域として特定し、ｃ＜ａであり、ｄ≧ｂである場合、第３領域Ａ３を第１の交換領域として特定し、ｃ≧ａであり、ｄ≧ｂである場合、第４領域Ａ４を第１の交換領域として特定する。
また、投写領域が４つに分割されているときの分割位置の座標を（ａ、ｂ）とし、第２座標を（ｅ、ｆ）とすると、制御部１１０は、ｅ＜ａであり、ｆ＜ｂである場合、第１領域Ａ１を第２の交換領域として特定し、ｅ≧ａであり、ｆ＜ｂである場合、第２領域Ａ２を第２の交換領域として特定し、ｅ＜ａであり、ｆ≧ｂである場合、第３領域Ａ３を第２の交換領域として特定し、ｅ≧ａであり、ｆ≧ｂである場合、第４領域Ａ４を第２の交換領域として特定する。

また、制御部１１０は、投写領域が２つに分割されているときの分割位置の座標を（ａ、ｂ）とし、第１座標を（ｃ、ｄ）とすると、０＜ａ＜ｗであってｂ＝０であると、ｃ＜ａの場合には、第３領域Ａ３を第１の交換領域として特定し、ｃ≧ａの場合には、第４領域Ａ４を第１の交換領域として特定する。また、制御部１１０は、投写領域が２つに分割されているときの分割位置の座標を（ａ、ｂ）とし、第２座標を（ｅ、ｆ）とすると、０＜ｅ＜ｗであってｂ＝０であると、ｅ＜ａの場合には、第３領域Ａ３を第２の交換領域として特定し、ｅ≧ａの場合には、第４領域Ａ４を第２の交換領域として特定する。

また、制御部１１０は、投写領域が２つに分割されているときの分割位置の座標を（ａ、ｂ）とし、第１座標を（ｃ、ｄ）とすると、０＜ａ＜ｗであってｂ＝ｈであると、ｃ＜ａである場合、第１領域Ａ１を第１の交換領域として特定し、ｃ≧ａである場合、第２領域Ａ２を第１の交換領域として特定する。また、制御部１１０は、投写領域が２つに分割されているときの分割位置の座標を（ａ、ｂ）とし、第２座標を（ｅ、ｆ）とすると、０＜ｅ＜ｗであってｂ＝ｈであると、ｅ＜ａの場合には、第１領域Ａ１を第２の交換領域として特定し、ｅ≧ａの場合には、第２領域Ａ２を第２の交換領域として特定する。

また、制御部１１０は、投写領域が２つに分割されているときの分割位置の座標を（ａ、ｂ）とし、第１座標を（ｃ、ｄ）とすると、０＜ｂ＜ｈであってａ＝０であると、ｄ＜ｂの場合には、第２領域Ａ２を第１の交換領域として特定し、ｄ≧ｂの場合には、第４領域Ａ４を第１の交換領域として特定する。また、制御部１１０は、投写領域が２つに分割されているときの分割位置の座標を（ａ、ｂ）とし、第２座標を（ｅ、ｆ）とすると、０＜ｆ＜ｈであってａ＝０であると、ｆ＜ｂの場合には、第２領域Ａ２を第２の交換領域として特定し、ｆ≧ｂの場合には、第４領域Ａ４を第２の交換領域として特定する。

また、制御部１１０は、投写領域が２つに分割されているときの分割位置の座標を（ａ、ｂ）とし、第１座標を（ｃ、ｄ）とすると、０＜ｂ＜ｈであってａ＝ｗであると、ｄ＜ｂである場合、第１領域Ａ１を第１の交換領域として特定し、ｄ≧ｂである場合、第３領域Ａ３を第１の交換領域として特定する。また、制御部１１０は、投写領域が２つに分割されているときの分割位置の座標を（ａ、ｂ）とし、第２座標を（ｅ、ｆ）とすると、０＜ｆ＜ｈであってａ＝ｗであると、ｆ＜ｂの場合には、第１領域Ａ１を第２の交換領域として特定し、ｆ≧ｂの場合には、第３領域Ａ３を第２の交換領域として特定する。

制御部１１０は、第１の交換領域と第２の交換領域が同じである場合、分割された領域に投写されている映像を交換せず、図９に示した処理を終了する。制御部１１０は、第１の交換領域と第２の交換領域とが異なる場合、第１の交換領域に投写されている映像の映像ソースと、第２の交換領域に投写されている映像の映像ソースとを交換する。
例えば、投写領域が４つに分割されており、第１の交換領域が第１領域Ａ１であり、第２の交換領域が第４領域Ａ４である場合、制御部１１０は、第１テーブルにおいて第１領域に対応付けられている映像ソースと、第１テーブルにおいて第４領域に対応付けられている映像ソースとを交換する。これにより、第１テーブルにおいては、第１領域に第４映像ソースＳ４が対応付けられ、第４領域に第１映像ソースＳ１が対応付けられる。制御部１１０は、更新された第１テーブルに格納されている情報に従って、左上の第１領域Ａ１に第４映像ソースＳ４が投写され、右上の第２領域に第２映像ソースＳ２が投写され、左下の第３領域に第３映像ソースＳ３が投写され、右下の第４領域Ａ４に第１映像ソースＳ１が投写されるように、映像処理部１５０を制御する。

以上説明したように、本実施形態によれば、操作部１３０やリモートコントローラーを操作しなくとも、複数の投写領域に投写されている映像を交換することができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した各実施形態及び以下の変形例は、一つ又は複数を適宜組み合わせて実施してもよい。

上述した実施形態においては、映像インターフェース１６０のコネクターに供給される映像ソースの有無を検知し、画面の分割数を映像インターフェース１６０のコネクターに供給される映像ソースの有無に応じた数としてもよい。
例えば、４つのコネクターのうち映像ソースが供給されているコネクターが２つあり、映像ソースが供給されていないコネクターが２つある場合、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標が０＜ａ＜ｗであり、分割位置Ｐｏｓの上下方向の座標が０＜ｂ＜ｈであっても、投写領域を上下又は左右の２つに分割し、分割された領域に、コネクターに供給されている映像ソースの映像を投写するようにしてもよい。
また、４つのコネクターのうち映像ソースが供給されているコネクターが３つあり、映像ソースが供給されていないコネクターが１つある場合、分割位置Ｐｏｓの左右方向の座標が０＜ａ＜ｗであり、分割位置Ｐｏｓの上下方向の座標が０＜ｂ＜ｈの場合、投写領域を３つに分割し、分割された領域に、コネクターに供給されている映像ソースの映像を投写するようにしてもよい。投写領域を３つに分割する場合、例えば、図１０の（ａ）〜（ｄ）のいずれかの状態に分割するようにしてもよい。

上述した実施形態においては、投写領域が分割されており、投写面から指が離れている状態において、「投写面に二本の指で触れる→二本の指を投写面から離す→二本の指を再度投写面に接触させる」という操作（第２操作）が行われると、制御部１１０は、図６のフローチャートのステップＳＡ６へ処理の流れを移すようにしてもよい。この構成によれば、投写面が分割されている状態で「投写面に二本の指で触れる→二本の指を投写面から離す→二本の指を再度投写面に接触させる」という操作が行われ、二本の指を投写面に接触させたまま移動させると、分割位置Ｐｏｓが変更される。

上述した実施形態においては、投写領域を分割する契機となる操作は、指による操作となっているが、投写領域を分割する契機となる操作は、指による操作に限定されるものではなく、例えば、指示体２０による操作であってもよい。
例えば、指示体２０の位置に応じて画面に描画を行う機能を実行していない状態において、「投写面に指示体２０で触れる→指示体２０を投写面から離す→指示体２０を再度投写面に接触させる→所定時間を超えて指示体２０を投写面に接触させたままにする」という操作が行われると、制御部１１０は、指示体２０が接している位置に基づいて投写領域を分割するようにしてもよい。
また、指示体２０に位置に応じて画面に描画を行う機能を実行していない状態において、指示体２０を投写面に接触させたまま螺旋状に指示体２０を動かすと、指示体２０が接している位置に基づいて投写領域を分割するようにしてもよく、また、螺旋状に限定されず、投写面上において特定の文字や記号を書くように指示体２０を動かすと、指示体２０が接している位置に基づいて投写領域を分割するようにしてもよい。
また、指示体２０にボタンを設け、ボタンが押されていると、指示体２０からプロジェクター１０へボタンが押されていることを表す信号を無線通信で送信し、プロジェクター１０は、この信号を受信すると、投写面上における指示体２０の位置を検知し、検知した位置に基づいて投写領域を分割してもよい。
また、分割された領域に投写されている映像を交換する処理を実行する契機となる動作についても、指による操作に限定されるものではなく、指示体２０による操作であってもよい。

上述した実施形態では、映像を表示する装置は、画像を投写するプロジェクター１０となっているが、液晶テレビや液晶モニターなど、直視型の表示装置であってもよい。

１…表示システム、１０…プロジェクター、２０…指示体、３０…発光装置、１１０…制御部、１１１…距離取得部、１１２…位置検知部、１１３…操作検知部、１１４…画面分割部、１１５…描画部、１２０…記憶部、１３０…操作部、１４０…投写部、１５０…映像処理部、１６０…映像インターフェース、１７０…撮像部、１８０…通信部、２１０…制御部、２１１…信号取得部、２１２…発光制御部、２２０…通信部、２３０…発光部、２４０…操作部、２５０…電源、ＳＣ…スクリーン、Ｐｏｓ…分割位置、Ｓ１…第１映像ソース、Ｓ２…第２映像ソース、Ｓ３…第３映像ソース、Ｓ４…第４映像ソース

Claims (8)

1. 複数の映像信号を取得する映像取得部と、
   前記映像取得部が取得した映像信号が表す映像を表示する表示部と、
   前記表示部で表示された画面上で指示体が指示した位置を検知する位置検知部と、
   前記位置検知部が検知した位置に応じて前記画面内に描画を行う描画部と、
   前記画面上で前記指示体によって行われた操作を検知する操作検知部と、
   前記操作検知部により第１操作が検知された場合、前記表示部が表示する画面を前記位置検知部が検出した位置に応じて複数領域に分割し、当該複数領域が互いに異なる映像を表示するように、各領域へ前記映像取得部が取得した映像信号が表す映像を割り振る画面分割部と
   を備える表示装置。
2. 前記画面分割部は、前記画面が分割されている状態において前記操作検知部が第２操作を検知した後に、前記位置検知部が検知した位置が変化した場合、変化後の位置に追従して前記複数領域の大きさを変更する
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第１操作と前記第２操作のいずれかは、前記指示体を前記画面へ複数回接触させる操作である
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記画面分割部は、前記位置検知部が検知した位置に応じて前記複数領域の数を決定する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記画面分割部は、前記映像取得部が取得した映像信号の数に応じて、前記複数領域の数を決定する
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記画面が分割されている状態において前記操作検知部が第３操作を検知した場合、前記画面分割部は、前記指示体が指示した第１位置に表示されている映像と、前記指示体が指示した第２位置に表示されている映像とを入れ替える
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の表示装置。
7. 前記描画部は、前記操作検知部により検知された操作については、前記指示体の位置に応じた描画を行わない
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 表示部で表示された画面上で指示体が指示した位置を検知する位置検知ステップと、
   前記位置検知ステップで検知した位置に応じて前記画面内に描画を行う描画ステップと、
   前記画面上で前記指示体によって行われた操作を検知する操作検知ステップと、
   前記操作検知ステップで第１操作が検知された場合、前記表示部が表示する画面を前記位置検知ステップで検出した位置に応じて複数領域に分割し、当該複数領域が互いに異なる映像を表示するように、各領域へ映像取得部が取得した複数の映像信号が表す映像を割り振る画面分割ステップと
   を備える表示制御方法。

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